Calcul Pompe a Chaleur

1 Choix et dimensionnement de pompes chaleur

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1.1 Dimensionnement des installations de chauffage existantesPompes chaleur pour le march de la rnovation

1.1.1 Besoin en chaleur de la maison chaufferPour les installations de chauffage existantes, lebesoin en chaleur doit tre re-dtermin, tantdonn que la puissance calorifique de la chaudireutilise nest pas une mesure pour le besoin enchaleur. Les chaudires sont en gnralsurdimensionnes et il en rsulterait une puissancede la pompe chaleur trop importante. Le calculexact du besoin en chaleur se fait selon les normesspcifiques chaque pays (par ex. DIN 4701). Onpeut faire le calcul approximatif partir de laconsommation dnergie connue jusque l, de lasurface habitable chauffer et du besoin spcifiqueen chaleur.

QN =Consommation en fuel l / a[ ]

250 l / akW[ ] [kW]

QN =Consommation en gaz naturel m 3 / a[ ]

250 m3 / a kW[ ] [kW]

Le besoin en chaleur spcifique pour des maisonsavec ou sans tages construites entre 1980 et 1994se monte 80 W/m2. Pour les maisons btiesavant 1980 et dont lisolation na pas t revue, il vade 100 W/m2 120 W/m2. Dans le casdinstallations dj en place, il faut prendre encompte ltat constat de linstallation.

Remarque:Dans le cas dhabitudes de consommationexceptionnelles, les mthodes de calculapproximatives utilises peuvent entraner descarts considrables par rapport aux calculs selonla Norme.

1.1.2 Dtermination de la temprature aller ncessairePour la plupart des chaudires au fuel et au gaz, lethermostat est rgl une temprature compriseentre 70C et 75C. Cette temprature leve nesert en gnral qu la production deau chaudesanitaire. Des dispositifs de rglage du systme dechauffage telles que vannes mlangeuses et vannesthermostatiques sont rajouts et empchent unesurchauffe du btiment. Si une pompe chaleur estintgre par la suite, il est absolument obligatoire decalculer les tempratures aller et retoureffectivement ncessaires, pour savoir quelles sontles mesures de rnovation prendre.

Pour cela, il y a deux possibilits diffrentes.

a) Le calcul du besoin en chaleur a t fait et lebesoin en chaleur de chaque pice est connu.Dans les tableaux de puissances calorifiques desradiateurs, la puissance est indique en fonctiondes tempratures aller et retour (voir tableau 1.1.a).La pice qui demande tre chauffe le plus sertde base pour le calcul de la temprature allermaximale du chauffage central.

Radiateurs en fonteHauteur mm 980 580 430 280

Profondeur mm 70 160 220 110 160 220 160 220 25050C 45 83 106 37 51 66 38 50 3760C 67 120 153 54 74 97 55 71 5570C 90 162 206 74 99 129 75 96 74

Capacit thermique de chaquelment en W,pour une temprature deaumodre Tm 80C 111 204 260 92 126 162 93 122 92Radiateurs radiantsHauteur mm 1000 600 450 300Profondeur mm 110 160 220 110 160 220 160 220 250

50C 50 64 84 30 41 52 30 41 3260C 71 95 120 42 58 75 44 58 4570C 96 127 162 56 77 102 59 77 61

Capacit thermique de chaquelment en W,pour une temprature deaumodre Tm 80C 122 157 204 73 99 128 74 99 77

Tableau 1.1.a: Capacit thermique de radiateurs (pour une temprature ambiante ti = 20C, selon DIN 4703)

b) Calcul exprimental en priode de chauffagesuivant le diagramme suivantPendant la priode de chauffage, les tempraturesaller et retour, soupape thermostatiquecompltement ouverte, rgressent jusqu cequune temprature ambiante denv. 20-22Csinstalle. Lorsque la temprature de la pice a

atteint le niveau souhait, les tempratures aller etretour ainsi que la temprature extrieure sontnotes et portes dans le diagramme ci-dessous. Alaide du diagramme, on peut lire, en prenant lavaleur inscrite, le niveau de tempratureeffectivement ncessaire (temprature basse,modre, haute).

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Fig. 1.1.a: Diagramme pour le calcul exprimental des tempratures de systmes effectivement ncessaires

1.1.3 Quels travaux de rnovation faut-il entreprendre pour disposer dune pompe chaleur conomique en nergie?

Basse tempratureTemprature aller 55C max. pour toutes lespicesSi la temprature aller ncessaire ne dpasse pas55C, il nest pas indispensable dengager destravaux supplmentaires. Nimporte quelle pompe chaleur basse temprature convient pour unetemprature de dpart jusqu 55C.

Moyenne tempratureTemprature aller plus de 55C dans quelquespicesSi la temprature aller ncessaire dpasse 55Cseulement dans quelques pices, il faudrait prendredes mesures pour rduire la temprature allerncessaire. Pour cela, il suffit de changer lesradiateurs dans les pices concernes pourpermettre la mise en place dune pompe chaleurbasse temprature.

Moyenne tempratureTempratures aller entre 55C et 65C danspresque toutes les picesSi, dans presque toutes les pices, la temprature dedpart doit se situer entre 55C et 65C, les radiateursde presque toutes les pices devraient tre changsou bien on choisit dinstaller une pompe chaleurmoyenne temprature.

Haute tempratureTempratures aller entre 65C et 75C danspresque toutes les picesSi les tempratures aller ncessaires doivent sesituer entre 65C et 75C, tout le systme dechauffage devrait tre chang ou alors adapt. Sice changement nest pas possible ou pas voulu, ilfaut installer une pompe chaleur hautetemprature.

Rgle fondamentale pour les installations de chauffage par pompe chaleur:

Chaque fois que la temprature de dpart

perd un degr, vous conomisez env. 2,5% en consommation dnergie.

Une diminution du besoin en chaleur en:- changeant les fentres- rduisant les pertes par les voies daration- isolant les plafonds, combles et faadespermet, lorsque le systme de chauffage estmodernis avec une pompe chaleur,dconomiser de quatre faons diffrentes.

a) La diminution du besoin en chaleur permet lemontage dune pompe chaleur plus petite et doncmoins coteuse.

b) Un besoin en chaleur moindre rduit dautant lebesoin annuel en nergie de chauffage que lapompe chaleur doit fournir.c) Un besoin en chaleur moindre peut tre couvertavec des tempratures de dpart plus basses, cequi amliore lindice de travail annuel.d) Une meilleure isolation thermique permet uneaugmentation des moyennes tempratures ensurface, sur les surfaces qui entourent la pice.

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

80,0

25,0

22,5

20,0

17,5

15,0

12,5

10,0 7,5

5,0

2,5

0,0

-2,5

-5,0

-7,5

-10,

0

-12,

5

-15,

0

-17,

5

-20,

0

Temprature extrieure C

Tem

pra

ture

alle

r eau

de

chau

ffage

C

Temprature aller HT

Temprature aller MT

Temprature aller NT

HT: Haute temprature(de 65 C 75 C)

Valeur d'exemple- 5 C temp. extrieure59 C temp. aller

MT: Moyenne temprature(de 55 C 65C)

NT: Basse temprature (< 55 C)


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Exemple:Une maison dhabitation avec un besoin en chaleurde 20 kW et un besoin annuel en nergie dechauffage denv. 40.000 kWh va tre chauffe avecun chauffage eau chaude dont les tempraturesde dpart se monteront 65C (retour 50C). Uneisolation thermique entreprise ultrieurementpermettra de diminuer le besoin en chaleur de 25%.

Celui-ci passera donc 15 kW et le besoin annuelen nergie de chauffage 30.000 kWh.De cette manire, la temprature de dpartncessaire peut tomber env. 55C (retour 45C),ce qui rduit encore la consommation nergtiquede 20-25%. Lconomie globale en cotsnergtiques se monte ainsi env. 44%, dans lecas dune installation de chauffage par pompe chaleur.

1.1.4 Choix de la source de chaleur (rnovation)Sur le march de la rnovation, les maisons tantdj bties et les jardins dj amnags, il estrarement possible dinstaller un collecteurgothermique, une sonde gothermique ou unpuits. La plupart du temps, la seule source dechaleur possible reste lair extrieur.Lair en tant que source de chaleur est disponiblepartout et son exploitation nexige aucuneautorisation. Les indices de travail annuelsauxquels on doit sattendre sont infrieurs ceux

des installations dont la source de chaleur est leauet la terre. Cest pourquoi le raccordement delinstallation source de chaleur est moins coteux.Pour tout savoir sur le dimensionnement duneinstallation source de chaleur relative aux pompes chaleur eau glycole/eau et eau/eau, veuillez vousreporter au chapitre correspondant.

1.2 Pompes chaleur pour nouvelles installations de chauffage

1.2.1 Calcul du besoin en chaleur du btimentLe calcul exact du besoin en chaleur horairemaximum hQ seffectue daprs les normesspcifiques chaque pays. Une estimation dubesoin en chaleur est possible laide de la surfacehabitable chauffer:

besoin en

chaleur=

surface

chauffex

besoin en chaleur

spc.

[kW] [m2] [kW/m2]

03,0=q& kW/m2 maison basse nergie

05,0=q& kW/m2 daprs la prescription surlisolation de 95

08,0=q& kW/m2dans le cas dune isolation de

btiment normale ( partir de 1980env. )

12,0=q& kW/m2 dans le cas dune constructionancienne sans isolation particulire

1.2.2 Dtermination de la temprature de dpartLors de ltude du systme de distribution dechaleur des installations de chauffage par pompe chaleur, il faudra tenir compte du fait que chaquediminution dun degr de la temprature de dpartpermet une conomie dnergie denv. 2,5%. Il yaura lieu donc de calculer une temprature dedpart aussi basse que possible. Lidal, ce sontles surfaces de chauffage grande superficie telle

que le chauffage au sol. Dune manire gnrale, latemprature de dpart ncessaire ne devrait pasatteindre plus de 55C pour permettre la mise enservice de pompes chaleur basse temprature. Sides tempratures de dpart suprieures sontncessaires, il faut installer des pompes chaleurmoyenne et haute temprature (voir le chapitre1.1.3).

1.2.3 Choix de la source de chaleurLa dcision dopter pour une source de chaleur Air,Eau glycole (collecteur gothermique, sondegothermique) ou Eau (puits) devrait tre prise enfonction des deux critres suivants.a) Cots dinvestissementA ct des cots supporter pour la pompe chaleur et linstallation dexploitation de la chaleur,les cots dinvestissement subissent de faondterminante linfluence des cots d'amnagement la source de chaleur.b) Cots dexploitationLes indices de travail annuels de linstallation dechauffage par pompe chaleur, auxquels on

peut sattendre, influent normment sur les cotsdexploitation. Selon le type de pompe chaleur, ilssont les premiers varier selon le type de pompe chaleur, la temprature moyenne de la source dechaleur et les tempratures aller du chauffage donton a besoin.Remarque:Les indices de travail annuels auxquels on doitsattendre pour des pompes chaleur air/eau sontcertes infrieurs ceux des installations dont lasource de chaleur est leau et la terre. Cestpourquoi le raccordement de linstallation source dechaleur est moins coteux.

Tableau 1.2.a:Valeurs spcifiques approximatives de besoin en chaleur


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1.3 Besoin supplmentaire en puissance

1.3.1 Coupures des socits de production et de distribution dlectricitLa plupart des socits de production et dedistribution dlectricit proposent des contratsspciaux qui prvoient un prix de llectricitmeilleur march. Pour cela, ces socits doiventtre en mesure de dsactiver et verrouiller lespompes chaleur aux moments o la charge durseau dlectricit est au plus fort. Pendant les coupures, la pompe chaleur ne peutassurer le chauffage de la maison. Cest pourquoi ilest ncessaire de produire plus dnergie pendantles priodes de fonctionnement des pompes chaleur. La pompe chaleur doit donc tredimensionne en consquence, donc pluspuissante.Habituellement les coupures ne dpassent pas 4heures par jour et sont pris en considration avecun facteur de 1,2.

DimensionnementLes valeurs de besoin en chaleur calcules pour laproduction de chauffage et deau chaude doivent enprincipe tre additionnes. Si la commutation du 2egnrateur de chaleur nest pas ncessairependant la coupure, le total des valeurs desbesoins doit tre multipli par le facteur f:

Base de calcul:

morttempsdudurehh

mentfonctionnededurehf

==

242424

Dure du temps mort(totale)

Facteur dedimensionnement

2 h 1,14 h 1,26 h 1,3

Tableau 1.3.a: Facteur de dimensionnement f pour la priseen considration des temps morts

En rgle gnrale et dans le cas de maisonsmassives, notamment si le chauffage seffectue parle sol, la capacit de laccumulateur de chaleurdisponible suffit couvrir les coupures, mmeprolongs, tout en nentranant que de faiblespertes de confort. Ainsi, la commutation dudeuxime gnrateur de chaleur (par ex.chaudire) nest plus obligatoire. Laugmentation depuissance de la pompe chaleur est cependantncessaire compte tenu de la ncessit derchauffer le volume de laccumulateur.

1.3.2 Eau chaude sanitaireCompte tenu des exigences de confort actuelles, ilfaut compter un besoin en eau chaude de 80-100 lpar personne et par jour pour une tempraturedeau de 45C. Dans ce cas la puissancecalorifique considrer est de 0,2 kW parpersonne.Remarque:Lors du dimensionnement, on devrait prendre encompte un nombre potentiel de personnesmaximum et considrer en plus les habitudesparticulires des utilisateurs.Il nest pas ncessaire dadditionner le besoin ennergie pour leau chaude au besoin du chauffagesi leau chaude nest pas rchauffe laide de lapompe chaleur comme prvu par la conception(par ex. en plein coeur de lhiver).

Conduites de circulationLes conduites de circulation augmentent, ctinstallation, le besoin en chaleur pour lerchauffement deau chaude. Le besoinsupplmentaire dpend de la longueur desconduites de circulation et de la qualit de lisolationdes conduites et doit tre considr enconsquence. Si lon ne peut renoncer unecirculation cause de la longueur des conduites, ilest recommand dinstaller une pompe decirculation qui se met en marche selon le besoingrce un capteur de dbit. La chaleur ncessairepour la conduite de circulation peut treconsidrable.

Remarque importante:Selon la norme EnEV le besoin en chaleurspcifique de la distribution deau potable dpendde la surface utile et de la circulation utilise. Pourune surface utile de 100 150 m2 et une distri-bution dans la zone chauffe, le besoin en chaleurspcifique avec circulation est peu prs le double: avec circulation 9,8 [kWh/m2a] sans circulation 4,2 [kWh/m2a]


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1.3.3 Rchauffement deau de piscine

Piscine dcouverteLe besoin en chaleur pour le rchauffement deleau dune piscine extrieure dpend fortementdes habitudes dutilisation. Ce besoin peutcorrespondre, selon lordre de grandeur, au besoinen chaleur dune maison individuelle et doit, dansde tels cas, tre calcul sparment.Si la piscine nest chauffe toutefois quoccasionnellement en t (priode sans chauffage),il nest ventuellement pas ncessaire de tenircompte du besoin en chaleur ci-dessus.La dtermination approximative du besoin enchaleur dpend de lexposition au vent du bassin,de la temprature du bassin, des conditionsclimatiques, de la priode dutilisation et de laprsence ou non dun systme de couverture de lasurface du bassin.

Temprature de leau

20C 24C 28CAvec couverture 100 W/m2 150 W/m2 200 W/m2

Sans couvertureEmplacement protg 200 W/m

2 400 W/m2 600 W/m2

Sans couvertureEmplacement partielle-ment protg

300 W/m2 500 W/m2 700 W/m2

Sans couvertureEmplacement nonprotg (vent fort)

450 W/m2 800 W/m2 1000W/m2

* les valeurs rduites pour bassins avec couverture ne sontvalables que pour des piscines prives qui sont utilises jusqu2h par jour.

Tableau 1.3.a: Valeurs de rfrence pour le besoin enchaleur de piscines extrieure utilises demai septembre.

Pour la premire chauffe du bassin une tempra-ture de plus de 20C, il est ncessaire davoir unequantit de chaleur denv. 12 kWh/m3 decontenance du bassin.

Piscine couverte Chauffage du btiment

Le chauffage du btiment seffectuegnralement par radiateurs ou chauffage ausol et/ou par registres de chauffage danslinstallation daration/de dshumidification.Dans les deux cas, un calcul du besoin enchaleur est ncessaire, selon la solutiontechnique utilise.

Chauffage de leau de piscineLe besoin en chaleur dpend de la tempraturede leau du bassin, de la diffrence entre latemprature de leau du bassin et celle dubtiment ainsi que de lutilisation faite de lapiscine.

Temprature de leauTempraturedu btiment 20C 24C 28C

23C 90 W/m2 165 W/m2 265 W/m2

25C 65 W/m2 140 W/m2 240 W/m2

28C 20 W/m2 100 W/m2 195 W/m2

Tableau 1.3.c: Valeurs de rfrence pour le besoin enchaleur de piscines couvertes.

Dans le cas de piscines prives munies dunsystme de couverture du bassin et dontlutilisation ne va pas au-del de 2 heures par jour,ces rendements peuvent tre rduits jusqu 50%.

1.3.4 Dtermination de la puissance de la pompe chaleur1.3.4.1 Pompe chaleur air/eau (mode mono-nergtique)Les pompes chaleur air/eau fonctionnent laplupart du temps en mode mono-nergtique. Lapompe chaleur devrait donc couvrir compltementle besoin en chaleur qui se fait ressentir destempratures extrieures atteignant jusqu env.-5C (point de bivalence). Par des tempratures trsbasses et un besoin en chaleur lev, ungnrateur de chaleur lectrique estautomatiquement activ.Le dimensionnement de la puissance de la pompe chaleur influence, notamment dans le casdinstallations mono-nergtiques, le montant desinvestissements et le montant des cots dechauffage encourus chaque anne. Plus lapuissance de la pompe chaleur est leve, plusles investissements de la pompe chaleur sontlevs et plus les cots de chauffage encouruschaque anne sont bas.

-20

-15

-10-5

0

5

1015

20

25

3035

400 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375

Dure en jours

Tem

pra

ture

ext

rie

ure

en C

Fig. 1.3.a: Courbe caractristique annuelle de latemprature extrieure


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La figure 1.3.a reprsente la courbe caractristiqueannuelle de la temprature extrieure dun certainlieu. (Celle-ci peut bien sr varier selon le lieu).Dans le cas prsent, il en rsulte que le nombre dejours o la temprature extrieure est de 5C estinfrieur 10 par an. Comme le rvle lexprience,une puissance de pompe chaleur qui rejoint la

courbe caractristique de chauffe unetemprature limite (ou point de bivalence) denv. 5C doit tre prconise. D'aprs ce calcul, ilapparat que le 2me gnrateur de chaleur (par ex.cartouche chauffante) participe 2% selon lanorme DIN 4701 T10, dans le cas dune installationen mode bivalent parallle.

Tableau 1.3.d:Taux de couverture de la pompe chaleur dune installation en modemono-nergtique ou en modebivalent en corrlation avec le pointde bivalence et le mode defonctionnement.

Ex.:A un point de bivalence de 5C lapart de la pompe chaleur semonte env. 98%, en mode defonctionnement bivalent parallle(mono-nergtique)

1.3.4.2 Exemple de calcul pour une pompe chaleur air/eau - Mode de fonctionnement mono-nergtique:

Pompe chaleur avec cartouche chauffantelectrique

- Systme de chauffage avec une tempraturede dpart maximale de 35C

- Besoin en chaleur pour le btiment chauffer 9,0 kW

- Besoin en chaleur supplmentaire choisipour la production deau chaude et lerchauffement de leau de piscine 1,0 kW

(Besoin en chaleur du btiment + besoin en chaleursupplmentaire) x facteur f du tableau 1.3.1 (pourpar ex. 2 h de temps mort) = (9,0 kW + 1 kW) x 1,1= 11,0 kW

= capacit thermique ncessaire de la pompe chaleur en prenant comme base une tempratureextrieure normalise selon les normes spcifiques chaque pays.

Le dimensionnement de la pompe chaleurseffectue lappui du besoin en chaleur dubtiment, li la temprature extrieure, (simplifisous la forme de lignes droites) dans le diagrammede puissance calorifique et des courbes depuissance calorifique des pompes chaleur.Ici, le besoin en chaleur du btiment, li latemprature extrieure, est report sur labscisse(axe des X), partir de la temprature ambiantechoisie (temprature extrieure correspondantepoint 1) vers la capacit thermique calcule (point2) dans le cas dune temprature extrieurenormalise selon les normes spcifiques chaquepays.

Lexemple de la figure 1.3.b avec un besoin enchaleur total de la maison de 11,0 kW pour unetemprature extrieure normalise de 16C et unetemprature ambiante choisie de +20C donne unaperu de la mthode. Le diagramme montre lescourbes de puissance calorifique de deux pompes chaleur pour une temprature aller deau dechauffage de 35C. Les points dintersection(temprature limite ou points de bivalence) dubesoin en chaleur du btiment, li la tempratureextrieure, et des courbes de puissance calorifiquedes pompes chaleur se situent env. 5C pourla PAC 1 et env. 9C pour la PAC 2.

Point de bivalence [C] -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 Taux de couverture [-] en mode biv.-parall. 1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,97 0,96

Taux de couverture [-] en mode biv.-altern. 0,96 0,96 0,95 0,94 0,93 0,91 0,87 0,83

Point de bivalence [C] -2 -1 0 1 2 3 4 5 Taux de couverture [-] en mode biv.-parall. 0,95 0,93 0,90 0,87 0,83 0,77 0,70 0,61

Taux de couverture [-] en mode biv.-altern. 0,78 0,71 0,64 0,55 0,46 0,37 0,28 0,19

Source: tableau 5.3-4 DIN 4701 T10

0

5

10

15

20

25

30

-25 -15 -5 5 15 25 35Temprature extrieure en C

Pui

ssan

ce c

alor

ifiqu

e en

kW

(y c

ompr

is d

giv

rage

)

WP 2

WP 1

Point de bivalence

Pkt.1

Pkt.2

Puissance supplmentaire ncessaire

Besoin en chaleur du btiment li la temprature extrieure (simplifi)

Fig. 1.3.b: Courbes de puissance calorifique de deux pompes chaleur air/eau puissances calorifiques diffrentes pour destempratures de dpart de 35C et du besoin en chaleur dubtiment li la temprature extrieure

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Dans lexemple choisi, la PAC 1 doit tre utilise.Pour que le chauffage puisse tre assur pendanttoute lanne, lcart entre le besoin en chaleur dubtiment, li la temprature extrieure, et lapuissance calorifique de la pompe chaleur dans lecas dune temprature darrive dair adquate doittre compens par un chauffage dappointlectrique.

Dtermination du chauffage dappoint lec.:Besoin en chaleur global au jour le plus froid

- capacit thermique de la pompe chaleurau jour le plus froid

= puissance des cartouches chauffantes

Exemple:11 kW - 5,5 kW = 5,5 kW

Besoin enchaleur de la

maison 16 C

Capacitthermique de laPAC 16 C

Puissance descartoucheschauffantes

Pour lexemple choisi, la PAC 1 doit tredimensionne avec une puissance lectrique descartouches chauffantes de 6,0 kW. Dans tous lescas, il faudra obtenir lautorisation de la socitdistributrice dlectricit ainsi que respecter lesprescriptions, qui elles, peuvent varier selon le lieudinstallation.

1.3.4.3 Pompe chaleur eau/eau et eau glycole/eau (mode monovalent)

Besoin en chaleur global = ____ kW= capacit thermique

de la pompe chaleur pour W10W35 ou BO W35

Dans le cas dinstallations monovalentes, le calculdoit prendre comme rfrence la temprature dedpart maximale et la temprature minimale dessources de chaleur!

Pour les puissances calorifiques effectives despompes chaleur eau/eau et eau glycole/eauavec leurs tempratures de dpart respectives,veuillez vous reporter aux paragraphes informationssur les appareils.

Exemple: Fonctionnement monovalent pour un systme

de chauffage avec temprature de dpartmaximale de 35C

Besoin en chaleur choisi de la maison chauffer 10,6 kW

Besoin en chaleur de la maison et descomposants x facteur f du tableau 1.3.a (pourpar ex. 6 h de temps mort; f = 1,3) = besoin enchaleur global fictif.

Besoin en chaleur global= 10,6 kW x 1,3 = 13,8 kW= capacit thermique de la pompe chaleur

La fig. 1.3.c montre les courbes de puissancecalorifique de pompes chaleur eau glycole/eau.Doit tre choisie la pompe chaleur dont lapuissance calorifique se trouve au-dessus du pointdintersection du besoin en chaleur globalncessaire et de la temprature de la source dechaleur dont on dispose.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Temprature dentre deau glycole en [C]

Type de pompe chaleur

Condition :Temprature de sortie deau de chauffage W35

Puissance calorifique en [kW]

PAC 1

PAC 2

PAC 3

PAC 4

PAC 5

PAC 6

PAC 7

Point 1

Fig. 1.3.c Courbes de puissance calorifique de pompes chaleureau glycole/eau puissances calorifiques diffrentes pour destempratures de dpart de 35C

Dans le cas dun besoin en chaleur global de 13,8kW et dune temprature deau glycole minimalede 0C, il faut choisir, pour une temprature dedpart maximale ncessaire de 35C, la courbe depuissance de la PAC 5. Celle-ci fournit une capacitthermique de 14,5 kW, dans les conditionssecondaires voques ci-dessus.


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1.3.4.4 Pompe chaleur eau/eau et eau glycole/eau (mode mono-nergtique)

Les installations de pompe chaleur eauglycole/eau ou eau/eau mono-nergtiquespeuvent dans certain cas tre quipes dundeuxime gnrateur de chaleur galementlectrique, par ex. un rservoir tampon cartouchechauffante lectrique. La planification de tellesinstallations devrait uniquement se faire dans descas dexception lorsque, suite des coupures, unetrs grande pousse de puissance est ncessaireou lorsque, en raison de lassortiment, une pompe chaleur puissance considrablement plus levepar comparaison au besoin en chaleur globaldevrait tre choisie. Dautre part, le mode mono-nergtique est appropri la premire priode dechauffage si le schage de la construction doit sefaire en automne ou en hiver.

Puissance de la pompe chaleurLe dimensionnement de la puissance calorifique dela pompe chaleur devrait se faire sur unetemprature limite infrieure 10C. Selon latemprature extrieure la plus basse prise enconsidration, il en rsulte une puissance de lapompe chaleur comprise entre 75% et 95% env.,valeur mesure sur le besoin en chaleur global.

Taille de la source de chaleurDans le cas du dimensionnement de la source dechaleur Terre, le collecteur ou la sondegothermique doit tre ralis lappui du besoinen chaleur global pour garantir le dgel auprintemps. Dans le cas du dimensionnement dupuits de la nappe phratique, pour les pompes chaleur eau/eau, outre les critres de dterminationstandards, aucune autre condition ne doit tre priseen compte pour le mode mono-nergtique.

1.3.4.5 Pompe chaleur air/eau (mode bivalent)

Dans le cas dun mode parallle bivalent(construction ancienne), un 2me gnrateur dechaleur (chaudire fuel ou gaz) soutient lapompe chaleur partir du point de bivalence< 4C.

Il est souvent plus judicieux de prvoir une pompe chaleur moins puissante puisque la part du travailannuel de chauffe de la pompe chaleur ne sentrouve qu peine altr. A condition quunfonctionnement permanent de linstallation enmode bivalent soit prvu.

Remarque:Lexprience rvle que linstallation fuel ou gazexistant sur les systmes bivalents dans le domainede la rnovation doit tre mise hors service au boutde quelques annes pour les raisons les plusdiverses. Ltude devrait donc toujours se faire demanire analogue linstallation mono-nergtique(point de bivalence env. 5C) et le rservoirtampon devrait tre intgr sur le dpart duchauffage.

1.3.4.6 Pompe chaleur eau/eau et eau glycole/eau (mode bivalent)

Dans le cas dun fonctionnement bivalent des pompes chaleur eau/eau et eau glycole/eau, en principesappliquent les mmes rapports que ceux valablespour les pompes chaleur air/eau. En fonction dusystme de linstallation de la source de chaleur,

dautres facteurs de dimensionnement doivent tre prisen considration.

Renseignez-vous de prfrence auprs de nosspcialistes en systmes de pompes chaleur.

1.3.4.7 Schage de la construction

La construction rclame habituellement de grandesquantits deau pour le mortier, les enduits, le pltreet les papiers peints, eau qui ne svapore quelentement de louvrage. De plus, la pluie peutconsidrablement accrotre lhumidit du btiment.Une humidit leve dans tout le corps du btimentfait que le besoin en chaleur de la maison saccrotpendant les deux premires priodes de chauffage.La pompe chaleur nest pas conue pour couvrirun besoin en chaleur accru pendant le schage dela construction. Cest pourquoi le besoin en chaleursupplmentaire doit tre assur par des

appareils spciaux, ct construction. Dans le casde puissances calorifiques de la pompe chaleurmesures trop justes et dans le cas dun schagede construction pendant lautomne ou lhiver, il estdonc recommand, notamment pour les pompes chaleur eau glycole/eau, dinstaller une cartouchechauffante lectrique supplmentaire. Celle-cidevrait uniquement tre active pendant lapremire priode de chauffage sur les pompes chaleur eau glycole/eau en fonction de latemprature darrive de leau glycole (env. 0C)ou par temprature limite (0C 5C).

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Calcul Pompe a Chaleur